(57)【要約】【課題】  高速短パルス電流を用いてＬＤ素子を定光出力制御（ＡＰＣ）して駆動する際、駆動されたＬＤ素子の光出力検出用のフォトダイオードの性のアップ化及び光結合効率の安定化を、応答性及び光結合効率のいずれかを犠牲にすることなく解決して当該駆動制御系における制御精度を有効に高めること。【解決手段】  大小の受光面サイズのフォトダイオードを使い分けることにより、高速短パルス電流駆動されるＬＤ素子の光出力を精確に検出すること。【選択図】  図１
2005129832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高速短パルス電流を用いてＬＤ素子を駆動制御する、電流駆動制御回路から出力される高速短パルス電流の目標波高値と、上記パルス電流により作動したＬＤ素子からのレーザ光出力をフォトダイオードにより光―電気変換して得られたレーザ光出力検出値との偏差に基づき、上記駆動制御回路をフィードバック補償することにより上記ＬＤ素子の光出力を一定に保持して駆動するにあたり、
駆動開始前において、上記駆動制御回路から駆動対象のＬＤ素子に、比較的長いパルス幅を有する予備調整用の低速パルス電流を加えて作動させ、作動したＬＤ素子から放射されるレーザ光を、その全光束を受光可能とした比較的大きな受光面を有する第１フォトダイオードにより検出し、該第１フォトダイオードを介して検出された上記ＬＤ素子のレーザ光出力が当該ＬＤ素子に見合わせて定められた光出力基準値と一致するように上記駆動制御回路から出力される低速パルス電流の波高値を調整する、パルス電流波高値調整段階；及び、
上記駆動制御回路から上記ＬＤ素子に、上記パルス電流波高値調整段階で調整された波高値を有するとともに当該ＬＤ素子の使用条件に見合わせて定められた比較的短いパルス幅を有する、駆動用の高速パルス電流を加えて作動させ、作動したＬＤ素子から放射されるレーザ光を、その光束の一部を受光可能とした、比較的小さな受光面を有する第２フォトダイオードにより検出し、該第２フォトダイオードを介して検出されたレーザ光検出値と、上記光出力基準値との偏差に基づき、上記駆動制御回路をフィードバック補償しながら上記ＬＤ素子を駆動する段階を含むことを特徴とする、ＬＤ素子の駆動方法。
【請求項２】
予備調整用の低速パルス電流のパルス幅を２０ｎｓ（ナノ秒）〜１００ｎｓ（ナノ秒）とし、その繰返し周期を３０ｎｓ（ナノ秒）〜２００ｎｓ（ナノ秒）とする一方、駆動用の高速パルス電流のパルス幅を２ｎｓ（ナノ秒）〜１５ｎｓ（ナノ秒）とし、その繰返し周期を３ｎｓ（ナノ秒）〜３０ｎｓ（ナノ秒）とする、請求項１に記載のＬＤ素子の駆動方法。
【請求項３】
所望のパルス電流波高値を設定可能とするとともに設定波高値を示す電圧を発生する、設定波高値電圧発生回路；上記設定波高値電圧発生回路から入力される電圧に応じたパルス電流の波高値を制御するとともにそのパルス幅を所望に設定可能とした、電流駆動制御回路；上記電流駆動制御回路から駆動対象のＬＤ素子に予備調整用の比較的長いパルス幅を有する低速パルス電流を加えて作動した該ＬＤ素子から放射されるレーザ光の全光束を受光可能とする、比較的大きな受光面を有する第１フォトダイオード；上記第１フォトダイオードの光−電気変換パルス信号の波高値を検出する、第１パルス波高値検出回路；上記電流駆動制御回路から上記ＬＤ素子に駆動用の比較的短いパルス幅を有する高速パルス電流を加えて作動した該ＬＤ素子から放射されるレーザ光束の少なくとも一部を受光可能とする、比較的小さな受光面を有する第２フォトダイオード；上記第２フォトダイオードにより光−電気変換されたパルス信号の波高値を検出する、第２パルス波高値検出回路；及び、上記第１フォトダイオード及び第２フォトダイオードを搭載する載置台であって、該載置台と上記駆動対象のＬＤ素子とを相対的に移動させることにより、上記第１フォトダイオードの受光面と上記ＬＤ素子のレーザ光射出口部とが一直線上に揃えられる第１位置と、第２フォトダイオードの受光面と上記ＬＤ素子のレーザ光射出口部とが一直線上に揃えられる第２位置とに設定可能とした載置台を有し、
上記載置台及び駆動対象のＬＤ素子を第１位置に設定し、上記電流駆動制御回路から出力した低速パルス電流により作動したＬＤ素子から出力される光出力を、上記第１フォトダイオード及び上記第１パルス波高値検出回路により検出し、その検出値が当該駆動対象のＬＤ素子に見合わせて予め定められた光変調出力と一致するように上記設定波高値電圧発生回路に設定された設定波高値電圧を調整する一方、
上記載置台及び駆動対象のＬＤ素子を第２位置に設定し、上記電流駆動制御回路から上記ＬＤ素子に、上記設定波高値電圧発生回路において調整された設定波高値電圧に応じた波高値を有するとともに比較的短いパルス幅を有する、駆動用の高速パルス電流を加えて作動した上記ＬＤ素子から放射される光出力を、上記第２フォトダイオード及び上記第２パルス波高値検出回路より検出し、その検出値と、上記第１位置における駆動用の高速パルス電流調整時の設定光出力値との偏差に基づき上記電流駆動制御回路をフィードバック補償することにより、上記ＬＤ素子の光出力を一定に保持して駆動することを特徴とする、ＬＤ素子の駆動装置。
【請求項４】
予備調整用の低速パルス電流のパルス幅が２０ｎｓ（ナノ秒）〜１００ｎｓ（ナノ秒）、その繰り返し周期が３０ｎｓ（ナノ秒）〜２００ｎｓ（ナノ秒）とされ、第１パルス波高値検出回路が上記低速パルス電流の繰り返し周波数と同期して動作するサンプルホールド回路とされる一方、駆動用の高速パルス電流のパルス幅が２ｎｓ（ナノ秒）〜１５ｎｓ（ナノ秒）、その繰り返し周期が３ｎｓ（ナノ秒）〜３０ｎｓ（ナノ秒）とされ、第２パルス波高値検出回路がＲＣ積分回路を用いて形成された平均値検出回路とされる、請求項３に記載のＬＤ素子の駆動装置。
【請求項５】
第１フォトダイオード及び第２フォトダイオードを搭載する載置台に、更に、光ファイバコネクタを配置し、上記第１及び第２フォトダイオード並びに上記光ファイバコネクタと上記駆動対象のＬＤ素子とを相対的に移動させることにより、上記光ファイバコネクタのファイバ束受光面と上記ＬＤ素子のレーザ光射出口部とが一直線上に揃えられる第３位置に上記載置台を設定可能とするとともに上記光ファイバコネクタの他端を波長計と接続し、上記載置台と駆動対象のＬＤ素子とを第３位置に設定したとき、電流駆動制御回路から駆動対象のＬＤ素子に、該ＬＤ素子の駆動条件に見合わせて定められた波高値を有する電流を加えて該ＬＤ素子を作動させ、上記ＬＤ素子から放射されるレーザ光束を上記光ファイバコネクタのファイバ束受光面に入射させて上記波長計により上記レーザ光束のピーク波長を検出可能とした、請求項３又は請求項４に記載のＬＤ素子の駆動装置。
【請求項６】
更に、電流駆動制御回路から出力されるパルス電流により駆動されたＬＤ素子を流通するパルス電流を検出する、サンプルホールド回路又は平均値検出回路を用いて形成したパルス電流波高値検出回路を設けた、請求項３〜請求項５のいずれかに記載のＬＤ素子の駆動装置。
【請求項７】
ＬＤ素子のエージング試験に適用する、請求項３〜請求項６のいずれかに記載のＬＤ素子の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザ素子（ＬＤ素子）の駆動方法及び装置に関し、特に、高速短パルス電流によりＬＤ素子からの光出力を一定に保持しながら駆動する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、ＤＶＤ等の光源として、代表的に、半導体レーザ（ＬＤ素子）を用いた光ディスク装置の高速化に伴い、それらに使用されるＬＤ素子は、例えば、１０ナノ秒（ｎｓ）のパルス幅、１００ｎｓの繰返し周期及び百数十ミリアンペア（ｍＡ）の波高値を有する、矩形状の高速短パルス電流により駆動されることとなっている。
【０００３】
従来、パルス幅の短いパルス電流を用いてＬＤ素子を、その使用条件に見合わせて定めた一定の光出力を保持して駆動するにあたり、図４に示されるように、誤差検出増幅器２とパルス幅を可変としたパルス電流発生回路３とにより構成された電流駆動制御回路４から出力されるパルス電流を駆動対象のＬＤ素子６に加えて作動させ、その作動したＬＤ素子６から放射されるレーザ光出力が、受光素子７及び抵抗Ｒを用いて形成された光出力検出回路８と該光出力検出回路８からの光変調パルス強度を検出するパルス波高値検出回路９とにより検出され、上記パルス波高値検出回路９から出力された上記レーザ光出力強度を示す検出値信号が上記電流駆動制御回路４における誤差検出増幅器２の一方の入力にフィードバックされるとともに他方の入力に当該駆動対象のＬＤ素子６の使用条件又は作動条件に見合わせて設定された光出力基準値信号が入力され、該光出力基準値（光出力目標値）と上記光出力検出値との誤差又は偏差に基づき当該電流駆動制御回路４をフィードバック補償して上記ＬＤ素子６から一定の光出力を保持して駆動する、いわゆる、定光出力制御型（Automatic Power Control；ＡＰＣ型）の駆動装置が知られている（例えば、特許文献１、２及び３参照）。
【０００４】
上記従来のＡＰＣ型駆動装置において、駆動されたＬＤ素子から出力される光出力を検出する受光素子７は、現在のところ、受光量に応じて光−電気変換する半導体受光素子のうち、総じて応答性が最も優れている、フォトダイオード（ＰＤ）、特に、ＰＩＮフォトダイオードが一般的に使用されている（例えば、特許文献４参照）。
【０００５】
しかしながら、高速短パルス電流を加えられて作動したＬＤ素子から放射されるレーザ光は、上記高速短パルス電流に基づき当該ＬＤ素子のＩ−Ｐ特性にしたがって変調された高速光変調パルスとされる。そのような高速光変調パルス強度の精確検出を行うには、その検出手段とされるフォトダイオードは、上記光出力の高速光変調パルスに見合った高い応答性を有する、すなわち、その光―電気変換の立上り時間（τ＝ＣＲ）が当該光出力のパルス幅よりも十分に短く、当該フォトダイオードの電気容量Ｃ（主としてフォトダイオードにおける半導体接合部の電気容量Ｃｊ）が小さい、したがって、該電気容量Ｃと比例関係にある半導体受光面は、できる限り小さくする必要がある。
【０００６】
一方、ＬＤ素子のレーザ光（ビーム）は原始的にビーム拡がり角を有し、また、当該光検出部の構造上、フォトダイオードの受光面は、必然的に、当該ＬＤ素子におけるＬＤチップの発光点に対し間隔をあけて配置され、そのため、当該フォトダイオードの受光面におけるレーザ光パターン（遠視野像）はかなり拡大されたものとなっている。そこで、ＬＤ素子から出力されるレーザ光の全光束を受光できるように、大きな受光面を有するフォトダイオードを用いるようにすれば、当該半導体受光面の結合効率の不安定性の問題を解消することができるものの、その反面、受光面の大きなフォトダイオードにおいては、該受光面の大きさに比例してその接合部容量Ｃｊが大きく、したがって、応答性がかなり低く、そのため、高速短パルス電流により駆動されたＬＤ素子から放射される、光出力、即ち、高速光変調パルス強度の検出に大きな検出誤差を伴い、その検出精度が大幅に低下することとなる。結局、光結合効率の安定化と応答性のアップ化との問題は、フォトダイオードの物性上の相反する要因により、上記両問題を同時に解決することが非常に困難である。
【０００７】
【特許文献１】特開平５−１９８８７７号公報
【特許文献２】特開２０００−１１４６５０号公報
【特許文献３】特開平２０００-３３２３４９号公報
【特許文献４】特開特開２０００−３０７１８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
解決しようとする問題点又は目的は、所定の高速短パルス電流を用いてＬＤ素子を定光出力制御（ＡＰＣ）しながら駆動するにあたり、駆動されたＬＤ素子の光出力検出用のフォトダイオードの応答性のアップ化及び光結合効率の安定化の問題を、高応答性及び光結合効率の安定性のいずれも犠牲にすることなく解決して当該駆動制御系における制御精度を有効に高めることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記問題点を解消する又は上記目的を達成するために、本発明は、駆動対象のＬＤ素子に高速短パルス電流を加えて駆動開始する前に、駆動制御回路から駆動対象のＬＤ素子に、比較的長いパルス幅を有する低速パルス電流を加えて作動させ、作動したＬＤ素子から放射されるレーザ光の全光束を受光可能とした比較的大きな受光面を有する、すなわち、光結合効率の安定性の高い第１フォトダイオードを用いて検出し、該第１フォトダイオードによる上記ＬＤ素子からの光出力検出値が当該ＬＤ素子に対し予め定められた光出力基準値と一致するように上記低速パルス電流の波高値を調整する一方、上記駆動制御回路から上記ＬＤ素子に、上記波高値調整段階で調整された波高値を有するとともに当該ＬＤ素子の使用条件に見合わせて定められた比較的短いパルス幅を有する、高速パルス電流を加えて該ＬＤ素子の駆動を開始し、作動したＬＤ素子から放射されるレーザ光束の一部を受光可能とした比較的小さな受光面を有する、すなわち、応答性の高い第２フォトダイオードにより上記ＬＤ素子からの光出力を検出し、該第２フォトダイオードにより検出された光出力検出値と、上記ＬＤ素子に対して予め定められた光出力基準値との偏差又は誤差に基づき、上記駆動制御回路をフィードバック補償しながら上記ＬＤ素子を駆動することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明においては、高速短パルス電流を用いてＬＤ素子を定光出力制御しながら駆動するにあたり、駆動対象のＬＤ素子の駆動を開始する前に、比較的長いパルス幅を有するパルス電流を用いて上記ＬＤ素子を予備的に駆動し、その作動したＬＤ素子から出力される光出力を、該光出力の全光束を受光可能とした比較的受光面の大きい、第１フォトダイオードを用いて検出するようにしたから、上記ＬＤ素子から出力されるレーザ光に対する第１フォトダイオードの光結合効率の安定性が確保されるとともに当該光出力、即ち、光変調パルスに対する応答性も充足され、当該フォトダイオードによる光出力検出値に基づき、駆動対象のＬＤ素子に対する駆動用のパルス電流の予備調整精度を有効に高め、したがって、ＬＤ素子の駆動時における定光出力制御精度を有効に高めることができる。
【００１１】
また、駆動対象のＬＤ素子の動作条件に見合わせて定められた高速短パルス電流により上記ＬＤ素子の駆動開始後は、作動したＬＤ素子から出力される光出力、即ち、高速光変調パルスを、必要最小限の比較的受光面の小さい、第２フォトダイオードを用いて検出するようにしたから、上記ＬＤ素子から出力される高速光変調パルスに対する第２フォトダイオードの応答性が十分に高いものとすることができ、当該第２フォトダイオードによる光出力検出精度を有効に高めることができ、したがって、該光出力検出値に基づき、駆動対象のＬＤ素子に対する定光出力制御精度を有効に高めることができ、上記ＬＤ素子を精確な動作条件下で駆動することができる。
【００１２】
また、フォトダイオードにより駆動対象のＬＤ素子から出力される光出力、即ち、光変調パルスを検出するにあたり、検出しようとする光出力の特性、特に、その繰り返し周期及びパルス幅に応じて、安定した光結合効率が必要とされる駆動用パルス電流の波高値を調整する場合には、受光面の大きい第１フォトダイオードを使用し、一定の光出力を保持してＬＤ素子の駆動を続行する場合には、受光面の小さい、即ち、高応答性を有する第２フォトダイオードを使い分けることで、光出力検出用のフォトダイオード自体の構造及びその物性を改変する必要もなく、また、特別の調整回路を要することなく、当該駆動時における定光出力制御精度を有効に高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明に係る、高速短パルス電流を用いてＬＤ素子を一定の光出力を保持して駆動する駆動装置の基本的な構成を図１にしたがって説明する。
【００１４】
本発明の駆動装置は、図１に示すように、駆動対象のＬＤ素子３０に対し、相対的に移動可能とした載置台２８に、比較的大きな受光面を有する第１フォトダイオード３３と、比較的小さな受光面を有する第２フォトダイオード３４と、光ケーブルの一端に接続された光コネクタ３１とが一直線上に並べて配置される。上記光ケーブルの他端には波長計２９が接続される。
【００１５】
上記載置台２８の平面部には、図２に示すように、それぞれ、複数（本実施例においては６個）の光コネクタ３１、第１フォトダイオード３３、第２フォトダイオード３４が、当該載置台２８の移動方向（矢印方向）に対し垂直方向に整列して配置される。上記載置台２８は、図示しないボールねじを介してステッピングモータ（図示しない）を介して図２の紙面上で左右に移動可能とされる。上記載置台２８が図２の紙面に示される現在位置では、該紙面における最右列の５個の比較的大きな受光面を有する第１フォトダイオード３３の垂直下方に、それぞれ、５個のＬＤ素子３０（図３参照）が固定され、これらの５個の固定されたＬＤ素子３０のレーザ光射出口部とそれぞれ対応して上記５個の第１フォトダイオード３３が一直線上に揃えられた第１位置に停止した状態にある。載置台２８がその平面部における左側に移動すると、上記５個の固定されたＬＤ素子３０のレーザ射出窓が、上記載置台２８の平面部に一列に配置された５個の第２フォトダイオードの受光面とが一直線上に揃えられる第２位置に設定される。また、上記載置台２８が更に左側に移動されると、上記固定されたＬＤ素子３０のレーザ光射出窓と、載置台２８の平面部において上記５個の第２フォトダイオード３４の左側に隣接する、５個の光コネクタ３１のグラスファイバ束の端面とが、それぞれ、５個の第１フォトダイオード３３の受光面及び第２フォトダイオード３４の受光面と一直線上に揃えられると同様にして、一直線状に揃えられた第３位置に配置される。上記載置台２８における平面部における左側に３列に配置された、それぞれ、５個の第１フォトダイオード３３、第２フォトダイオード３４及び光コネクタ３１は、当該載置台２８を図２の紙面上で順次左側に移動することにより、上述したと同様に、各列５個の第１フォトダイオード３３、第２フォトダイオード３４及び光コネクタ３１は、順次、載置台２８の上方に固定された６個のＬＤ素子３０と一直線上に揃えられる、第１位置、第２位置及び第３位置に設定される。なお、載置台２８を移動させる代わりに、該載置台２８を固定する一方、上記それぞれ５個の第１フォトダイオード３３、第２フォトダイオード３４及び光コネクタ３１を上記載置台２８の平面部に対し順次右側に移動するようにしてもよい。
【００１６】
第１フォトダイオード３３として、例えば、受光面サイズ；１０ｍｍｘ１０ｍｍ、型名；Ｓ３５９０−１８のＳｉＰＩＮフォトダイオード（浜松ホトニクス株式会社製）、第２フォトダイオード３４として、例えば、受光面サイズ；φ１．５ｍｍ、型名；Ｓ３８８３のＳｉＰＩＮフォトダイオード（浜松ホトニクス株式会社製）を用いることができる。
【００１７】
上記第１フォトダイオード３３と第２フォトダイオード３４は、ともに、逆バイアス電源３２と接続される。これにより、第１フォトダイオード３３及び第２フォトダイオード３４は逆バイアス電圧が印加されて、それらのフォトダイオードにおける接合容量Ｃｊを低減し、その低減量に応じて応答性が改善されるようになっている。
【００１８】
上記載置台２８の上方に固定されたＬＤ素子３０は、従来形式のＡＰＣ型駆動装置におけると同様、誤差検出増幅器１３と駆動用の高速パルス電流発生回路２１とにより形成された電流駆動制御回路１８と接続される。
【００１９】
本発明においては、駆動開始前の予備調整を行うにあたり、載置台２８を第１位置に設定し、図３に示すように電流駆動制御回路１８から駆動対象のＬＤ素子３０に、目標波高値設定回路１２からの目標波高値に応じた波高値及び比較的長いパルス幅を有する低速パルス電流を加えて作動させ、作動したＬＤ素子３０から放射されるレーザ光の全光束を受光可能とした比較的大きな受光面を有する、すなわち、光結合効率の安定性の高い第１フォトダイオード３３を用いて検出し、該第１フォトダイオード３３からの光出力検出値を示す低速パルス電圧信号がサンプルホールド回路等を用いた第１パルス波高値検出回路３７により検出され、その検出されたパルス波高値が当該ＬＤ素子３０に対し予め定められた光出力基準値と一致するように、上記目標波高値設定回路１２から駆動制御回路１８に入力される目標波高値設定信号を調整して上記低速パルス電流の波高値が調整される。
【００２０】
予備調整が完了した後、載置台２８を第２位置に設定して駆動開始され、上記駆動制御回路１８から上記ＬＤ素子３０に、上記波高値調整段階で調整された波高値を有するとともに当該ＬＤ素子３０の使用条件に見合わせて定められた比較的短いパルス幅を有する、高速パルス電流を加えて該ＬＤ素子３０の駆動を開始し、作動したＬＤ素子３０から放射されるレーザ光束の一部を受光可能とした比較的小さな受光面を有する、すなわち、応答性の高い第２フォトダイオード３４により上記ＬＤ素子３０からの光出力を検出し、該第２フォトダイオード３４により検出された高速パルス電圧信号の波高値が、積分回路を用いた第２パルス波高値検出回路４５により検出され、そのパルス波高値検出値と、上記ＬＤ素子に対して予め定められた光出力基準値との偏差又は誤差に基づき、上記駆動制御回路１８をフィードバック補償しながら上記ＬＤ素子３０が駆動される。
【００２１】
上記駆動装置によるＬＤ素子３０を所定期間にわたって連続的に駆動し、定期的に、載置台２８を第２位置と第３位置間を往復させ、第２位置では、上記第２パルス波高値検出回路４５からの検出結果を監視して当該ＬＤ素子３０の電流−光出力（Ｉ−Ｐ）特性の劣化を、第３位置では、光コネクタ３１に光ケーブルを介して接続された波長計２９によりＬＤ素子３０の中心波長の変化を、それぞれ、監視し、又その結果を記録することにより、連続駆動されたＬＤ素子３０の特性変化及び劣化についての試験、いわゆる、エージング試験を効率的に実施することができる。
【実施例１】
【００２２】
つぎに、本発明に係る駆動装置の実施例を、図４とともに説明する。
上記駆動装置において、前述した本発明の基本的構成を示す図１における構成部分と等価な部分に、図１における構成部分の数字符号と同一の数字符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００２３】
本発明の駆動装置の全ての構成部分は、例えば、パーソナルコンピュータを用いて構成される、メインプロセッサ１１により予め定められた操作手順、即ち、操作プログラムにしたがって作動する。
【００２４】
目標波高値設定電圧発生回路１２は、たとえば、操作プログラムに設定された目標値及び、詳細に後述するサンプルホールド回路３７により検出された検出値Ａを、Ａ−Ｄ変換器３９によりディジタル変換した基準値Ａ等を、メインプロセッサ１１を経由して受け、それらの目標値及び、基準値Ａにそれぞれ相当する一定レベルの電圧を発生する。この電圧は、操作モード切替えスイッチ１５を介してパルス電流発生回路２１における電圧−電流変換回路２３により上記検出値Ａ及び、目標値に相当する一定レベルの電流信号に変換される。この定電流信号は、例えば、高速スイッチングトランジスタ等を用いて構成されたディジタルスイッチ手段２４により裁断されて方形波パルス電流に成形される。上記ディジタルスイッチ手段２４の裁断動作は、プロセッサ１１からパルス幅設定指令を受けて作動したパルス発生器２６から送出される、ＯＮ／ＯＦＦ切替え動作タイミングパルスによって制御される。このタイミングパルスは、駆動開始前のパルス電流の予備調整段階においては、比較的低速の繰返し周期、例えば、３０ｎｓ（ナノ秒）〜２００ｎｓ（ナノ秒）とされ、そのパルス幅が２０ｎｓ（ナノ秒）〜１００ｎｓ（ナノ秒）とされる。また、駆動開始後の駆動段階においては、比較的高速の繰返し周期、例えば、３ｎｓ（ナノ秒）〜３０ｎｓ（ナノ秒）とされ、そのパルス幅が２ｎｓ（ナノ秒）〜１５ｎｓ（ナノ秒）とされる。
【００２５】
上記ディジタルスイッチ手段２４の裁断動作により成形されるパルス電流は、上記タイミングパルスに対応したものとされ、そのパルス電流波高値は上記メインプロセッサ１１から受けた目標値、設定基準値に対応したものとされる。上記パルス電流発生回路２１から、したがって、電流駆動制御回路１８から発生される、方形波パルス電流の波高値は、上記メインプロセッサ１１から受けた目標値、設定基準値に相当する波高値を有する。このようにして発生されたパルス電流は、誤差検出増幅器１３、操作モード切換えスイッチ１５及びパルス電流発生回路２１により構成された電流駆動制御回路１８から駆動対象のＬＤ素子３０に加えられて、該ＬＤ素子３０が作動する。
【００２６】
図１に示す載置台２８に関して詳細に説明したように、載置台２８に載置して固定された、比較的大きな受光面を有する第１フォトダイオード３３が、所定位置に固定された試料台（図示しない）に取り付けられた駆動対象のＬＤ素子３０に対し、図３中、白抜き矢印で示す方向に移動し、上記ＬＤ素子３０の光軸と第１フォトダイオード３３の受光面の中心とが一直線上に揃えられる第１位置に設定される。次いで、電流駆動制御回路１８における操作モード切換えスイッチ１５を予備調整モード側の接点１７−１を閉じる操作モード切り替え指令が送られるとともに、メインプロセッサ１１からパルス発生器２６に、駆動用の高速短パルス電流の波高値を調整するために、予備調整電流の波高値に相当する電圧が目標波高値設定電圧発生回路１２及び上記予備調整側の接点１７−１が閉じられた操作モード切換えスイッチ１５を介してパルス電流発生回路２１に送出される。上記パルス発生器２６からスイッチ２４に、上記高速短パルス電流の波高値を予備調整するための比較的長いパルス幅に対応したタイミングパルスが加えられ、該タイミングパルスの比較的長いパルス幅、駆動用高速短パルス電流の繰返し周期と比べてそれよりも長い、低速の短パルス電流が成形され、波高値調整用の比較的長いパルス幅を有する低速パルス電流が駆動対象のＬＤ素子３０に加えられて、該ＬＤ素子３０が作動する。この作動したＬＤ素子３０から出力されるレーザ光は、上記第１位置に設定された第１フォトダイオード３３の比較的大きな受光面に受光され、該第１フォトダイオード３３は逆バイアス電源３２により逆バイアスされる。第１フォトダイオード３３の受光面は比較的大きく、作動したＬＤ素子３０から放射されるレーザ光の全光束が確実に上記受光面に入射され、したがって、この第１フォトダイオード３３においては安定した光結合効率をもって受光した光量が光−電気変換される。第１フォトダイオード３３と接地間に接続された抵抗に光電変換されて生じた電流が流通して該抵抗における電圧降下がラインドライバ３５により適当に増幅され、高周波ケーブル３６を介してサンプルホールド回路３７に入力され、上記パルス電流発生回路２１におけるスイッチ２４の裁断動作を決めるタイミングパルスと同期して、すなわち、上記パルス発生器２６から上記スイッチ２４に加えられるタイミングパルスによりサンプリング動作を行い、上記第１フォトダイオード３３により検出された、上記ＬＤ素子３０から出力される光出力、すなわち、低速光変調パルスに応じたパルス電圧信号の波高値、したがって、上記低速光変調パルスの波高値が検出され、該検出信号はＡ−Ｄ変換されてメインプロセッサ１１に送られる。
【００２７】
上記メインプロセッサ１１において、上記サンプルホールド回路３７からＡ−Ｄ変換器３９を介して転送されてくる上記低速パルス電流により駆動されたＬＤ素子３０からの光出力検出値、即ち、低速光変調パルスの検出波高値と、当該メインプロセッサ１１に蓄積されている上記ＬＤ素子の使用条件又は動作条件に見合わせて定められた光出力基準値と比較しながら、上記サンプルホールド回路３７からの光出力検出値が上記光出力基準値と一致するまで、上記目標波高値設定電圧発生回路１２に目標波高値設定信号を入力する。上記サンプルホールド回路３７からの光出力検出値が上記光出力基準値と一致した時点で、上記目標波高値設定電圧発生回路１２への目標波高値設定信号の転送を中止する。これと同時に、上記光出力基準値信号を目標波高値設定電圧発生回路１２に送り、該光出力基準値を当該駆動開始時の目標波高値Ｂとして設定する。また、操作モード切換えスイッチ１５に操作モード切換え指令を転送し、該スイッチ１５を駆動モード側の接点１６−２を閉じる。更に、メインプロセッサ１１からパルス発生器２６に駆動開始時における駆動用の高速短パルス電流のパルス幅、繰返し周期の指示信号を送る。更にまた、載置台２８のステッピングモータ（図示しない）に移動指令を送り、該載置台２８を第２位置に設定する、すなわち、上記ＬＤ素子３０のレーザ光軸と第２フォトダイオード３４の受光面の中心が一直線上に揃えるように指示する。
【００２８】
上記載置台２８が第２位置に設定完了した後、電流駆動制御回路１８からＬＤ素子３０に、上記パルス発生器２６に指示された短いパルス幅及び短い繰返し周期を有するとともに上記目標波高値設定電圧発生回路１２に新たに設定された光出力基準値を目標波高値として、当該実施例装置におけるＬＤ素子の駆動が開始される。
【００２９】
駆動開始時、上記電流駆動制御回路１８におけるパルス電流発生回路２１から駆動対象のＬＤ素子３０に、駆動開始前に実施された波高値予備調整段階で調整された目標波高値、即ち、光出力基準値に相当する波高値を有する高速短パルス電流が加えられ、該ＬＤ素子３０が駆動される。作動したＬＤ素子３０から出力されるレーザ光の一部が、第２位置に設定された受光面の小さい第２フォトダイオード３４に入射され、該第２フォトダイオード３４により、上記駆動されたＬＤ素子３０から放射されるレーザ光出力、すなわち、高速光変調パルスを受光してその受光量に応じた光電変換信号、すなわち、上記高速光変調パルス波形に近似又は相似した波形パルス電流が、上記第１フォトダイオード３４による光出力操作と同様にして、第２フォトダイオード３４を介して行われる。なお、第２フォトダイオード３４の受光面は可能な限り小さいものとし、すなわち、当該受光面に相当する接合部領域が小さい、したがって、接合容量Ｃｊの小さく、応答性が出来る限り高いものとするのが好ましい。
【００３０】
上記第２フォトダイオード３４により検出された上記ＬＤ素子３０の光出力検出信号、すなわち、光電変換信号は、第１フォトダイオード３３による検出操作と同様に、抵抗を介して高速短パルス電圧信号に変換され、該高速短パルス電圧信号は、ラインドライバ３５、高周波ケーブル３６を介してその波高値を検出する、ＲＣ積分回路を用いて形成された平均値検出回路４５に送られる。なお、上記高速短パルス電圧信号のパルス幅は、駆動対象のＬＤ素子３０が例えば、高速ＤＶＤ装置の光源用として使用されるものである場合、上記高速短パルス電圧のパルス幅は、２ｎｓ（ナノ秒）〜１５ｎｓ（ナノ秒）、その繰返し周期は３ｎｓ（ナノ秒）〜３０ｎｓ（ナノ秒）程とされ、このような高速短パルス電圧信号の波高値検出を精確に行うには、本実施例におけるように、平均値検出回路を用いて行うことが好ましい。
【００３１】
上記平均値検出回路４５により上記高速短パルス電圧の波高値検出値は、上記電流駆動制御回路１８における誤差検出増幅器１３にフィードバックされ、該誤差検出増幅器１３において、上記目標波高値として設定された光出力基準値と、上記平均値検出回路４５により検出された上記高速短パルス電圧信号の波高値検出値との偏差又は誤差に基づいてパルス電流発生回路２１がフィードバック補償され、当該駆動開始時における目標波高値に相当する光出力基準値を保持して駆動される。
【００３２】
上記実施例において、駆動対象のＬＤ素子３０の駆動時、該ＬＤ素子３０を流通するパルス電流を、好ましくは、薄膜抵抗等の無誘導型電流―電圧変換素子を介して検出し、該電流−電圧変換素子によるパルス電圧信号を、サンプルホールド回路又は平均値検出回路を用いて形成したパルス電流波高値検出回路５１を設けて、ＬＤ素子３０の駆動時における動作電流を監視するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の基本的構成概念を説明するブロック図である。
【図２】本発明に適用できる第１フォトダイオード３３及び第２フォトダイオード３４の切換え機構部の平面図を示す。
【図３】本発明の第１実施例の駆動装置のブロック回路図である。
【図４】従来形式の駆動装置のブロック回路図である
【符号の説明】
【００３４】
１１  メインプロセッサ（コンピュータ）
１２  目標波高値設定電圧発生回路
１３  誤差検出増幅器
１５  操作モード切替えスイッチ
１７−１，１７−２  接点
１８  電流駆動制御回路
２１  パルス電流発生回路
２３  電圧―電流変換回路（定電流回路）
２４  パルス幅設定ディジタルスイッチ
２６  パルス発生器
２８  載置台
２９  波長計
３０  ＬＤ素子（ＤＵＴ）
３１  光コネクタ
３２  逆バイアス電源
３３  大受光面フォトダイオード（第１フォトダイオード）
３４  小受光面フォトダイオード（第２フォトダイオード）
３５  ラインドライバ
３６  高周波ケーブル
３７  サンプルホールド回路（第１パルス波高値検出回路）
３９  Ａ−Ｄ変換器
４３  Ａ−Ｄ変換器
４５  平均値検出回路（第２パルス波高値検出回路）
５１  サンプルホールド回路
５２  Ａ−Ｄ変換器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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